- •Ю.П. Егоров, ю.М. Лозинский, е.И. Марр материаловедение
- •Лабораторная работа № 1
- •II. Определение механических свойств металлов
- •III. Физические методы исследования
- •IV. Металлографический анализ
- •Исследование макроструктуры (макроанализ)
- •Микроскопический анализ (микроанализ)
- •Основные характеристики полировальных алмазных паст
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Травление микрошлифов
- •Определение твердости металлов и сплавов
- •Задания и методические указания
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Приложение 1
- •Кристаллизация. Ее влияние на структуру
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •2. Наклеп и рекристаллизация металлов
- •При нагреве
- •По изменению твердости при нагреве
- •Величина зерна
- •Деформация
- •Задания для выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Диаграммы состояния и термическая обработка сплавов Цель работы
- •Порядок выполнения работы
- •Основные положения
- •Определение состава и количества фаз
- •Правило концентраций
- •Правило отрезков
- •1. Диаграмма с полной нерастворимостью компонентов в твердом состоянии
- •Диаграмма с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •3. Диаграмма состояния с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •4. Диаграмма состояния с образованием химического соединения между компонентами
- •5. Диаграмма состояния с фазовым превращением в твердом состоянии
- •Задание для выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •Основные положения
- •Отличие доэвтектоидных сталей от заэвтектоидных по микроструктуре
- •Металлографическое определение углерода в отожженных сталях
- •Содержание отчета
- •Основные положения
- •Марки и механические свойства чугунов
- •Содержание отчета
- •Задания по выбору материала для деталей
- •Контрольные вопросы
- •Закалка углеродистых сталей
- •Методические указания по выполнению работы
- •Нормы времени нагрева стальных заготовок в лабораторных электрических печах
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Отпуск закаленной углеродистой стали
- •Методические указания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10
- •Основные положения
- •Состав и обозначение деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой
- •Марки и состав деформируемых алюминиевых сплавов
- •Режимы термической обработки алюминиевых сплавов
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11
- •Основные положения Характерные зоны в сварных соединениях и особенности их образования, структуры и свойств
- •Возможности термической обработки сварных соединений
- •Задания по выполнению работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Материаловедение
- •Издано в авторской редакции
- •Отпечатано в Издательстве тпу в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета
Методические указания по выполнению работы
Закаленные в ходе предыдущей лабораторной работы («Закалка углеродистой стали») образцы различных марок углеродистых сталей подвергнуть отпуску при температурах 200, 400 и 600 С.
Исходной структурой стали перед отпуском должен быть мартенсит, поэтому отпускать необходимо только закаленные в воде образцы.
Время отпуска принять равным 0,5 часа. Охлаждение после отпуска производить на воздухе.
Замерить твердость образцов после отпуска на приборе Роквелла, результаты внести в табл. 2.
По результатам замеров построить графики зависимости твердости НRСот температуры отпуска для всех исследованных сталей.
Сделать выводы.
Таблица 2
Результаты эксперимента: твёрдость отпущенных сталей
№ п/п |
Марка стали |
Твердость после закалки, НRС |
t отпуска, C |
Время нагрева и выдержки , мин. |
Твердость после отпуска, НRС |
Структура |
Содержание отчета
Название и цель работы.
Краткие сведения о превращениях при нагреве закаленной стали.
Таблица с данными по режимам отпуска, твердости и структуре исследуемых сталей до и после отпуска.
Графики изменения твердости закаленной стали в зависимости от температуры отпуска.
Выводы по работе.
Контрольные вопросы
Что такое отпуск?
После какого вида термической обработки производится отпуск?
С какой целью проводится отпуск?
К каким видам изделий применяется низкотемпературный отпуск?
К каким видам изделий применяется среднетемпературный отпуск?
К каким видам изделий применяется высокотемпературный отпуск?
Какие процессы протекают в структуре стали при отпуске?
Что представляет собой структура мартенсит отпуска?
Что такое троостит отпуска?
Что такое сорбит отпуска?
С каким процессом при отпуске связано уменьшение напряжений в стали?
В каком температурном интервале отпуска наиболее интенсивно протекают процессы сфероидизации и коагуляции цементита?
Как изменяются свойства закаленной стали с ростом температуры отпуска?
Какая структура образуется при отпуске до 200 С?
Какая структура образуется при отпуске до 400 С?
Какая структура образуется при отпуске до 600 С?
Чем отличается сорбит отпуска от троостита отпуска?
Как изменяется прочность стали Впри отпуске до 600С?
Как изменяется предел текучести Тпри отпуске до 400С?
Как изменяются характеристики пластичности ипри отпуске до 600С?
Какую операцию необходимо выполнить, если при отпуске получены более низкие твердость HRCи прочностьВ, чем требовалось?
Какую операцию необходимо выполнить, если при отпуске получили более высокие твердость HRCи прочностьВ, чем требовалось?
Какую температуру отпуска выбрать для изделий, от которых требуются высокие упругие свойства?
Какую температуру отпуска надо выбрать для изделий, от которых требуются высокие твердость и износостойкость?
Что произойдет в структуре стали, если после отпуска при 600 С произвести дополнительный отпуск при 200С?
Лабораторная работа № 10
ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
Цель работы
Изучить возможности упрочнения алюминиевых сплавов термической обработкой.
Изучить закономерности изменения структуры и механических свойств дуралюмина при термической обработке.
Ознакомиться с технологией термической обработки алюминиевых сплавов.
Материалы и оборудование для выполнения работы
Образцы из дуралюмина марки Д16.
Прибор измерения твердости по методу Бринелля ТШ-2.
Нагревательные печи.
Бачок с водой.
Порядок выполнения работы
Изучить необходимый теоретический материал по теме занятия. Ознакомиться с механизмом упрочнения алюминиевых сплавов термической обработкой, с изменениями их структуры при закалке и старении.
Измерить твердость дуралюмина по Бринеллю в исходном (отожженном) состоянии.
Провести закалку образцов сплава и замерить твердость после нее.
Провести искусственное старение закаленного сплава при температурах 100, 200 и 300 С с выдержкой при этих температурах в течение 20 минут, кроме этого провести старение сплавов при температуре 200 °С с выдержками 5 и 10 минут.
Измерить твердость образцов после старения.
По результатам измерений построить графические зависимости твердости от температуры и продолжительности старения.
Проанализировать и объяснить полученные результаты.